JP2010009330A - 減圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特に水の使用量が著しく減少しても、チャタリングの発生や二次側圧力が過大に上昇することのない減圧装置を提供する。
【解決手段】弁体を直接駆動する構成のために小流量域での開閉弁の応答性が良好でチャタリングの発生や閉弁時に二次側圧力がその設定圧力より上昇しない直動式減圧弁３と、大流量の給水に適したパイロット式減圧弁４とを並列に配管し、直動式減圧弁３の設定圧力をパイロット式減圧弁４の設定圧力よりも高く設定したので、必ずパイロット式減圧弁４が先に閉弁し、その時に二次側圧力が上昇しても、減圧装置１全体としては直動式減圧弁３が開弁中でその圧力は給水管２の末端に取付けられる使用中の蛇口などの水栓から排出され、その後に直動式減圧弁３が閉弁することにより、減圧装置１全体が全閉することになるので、チャタリングの発生や二次側圧力の過大な上昇は皆無である。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道等の給水設備において、二次側圧力を常に設定圧力以下に維持できる減圧装置に関する。

従来、水道等の給水設備では、昼間と夜間とでは、水の使用量が著しく異なり、管路中に設置した減圧弁の二次側圧力を昼間の使用に適する様に設定しておいても、夜間における水使用量が著しく減少するので、減圧弁の二次側に過大な水の圧力がかかり、これによって二次側の配管接続部や給水末端の蛇口などの不良個所から漏水する危険を招来している。
かかる不具合を防止するため、例えば特許文献１に開示される様に、二次側圧力を二次側の水使用量に応じて自動的に高低二段に切り換える圧力制御弁が知られている。
この圧力制御弁は、一次側圧力と二次側圧力との差圧を利用して主弁体の開度を調整するもので、一次側圧力を圧力室に導入すると共に、該圧力室を二次側に連通させ、これに高低二段の圧力に設定されたパイロット弁と、主弁体の開度に応じて開閉する切換弁とを組み合わせることにより、水使用量の変化に応じて二次側圧力を高低二段に調整する。
実公平４−１８０１７号公報

しかしながら、上記圧力調整弁は、二種のパイロット弁のいずれかによって主弁体を開閉操作するパイロット作動式であるため、パイロット弁が閉弁しても本体の主弁体が全閉するまでに時間差があり、その間に二次側圧力が設定値より上昇することになるので、従来の様な上記不具合を完全に解消することはできなかった。
又、水使用量が少ない場合には、主弁体の開度が極端に小さくなり、極めて小開度の状態で小刻みな開閉弁が繰り返されることによって騒音や振動の起こるチャタリングが生ずることがあった。
そこで、本発明では、特に水の使用量が著しく減少しても、チャタリングの発生や二次側圧力が過大に上昇することのない減圧装置を提供することを目的としている。

上記課題に鑑み、本発明の減圧装置は、直動式減圧弁とパイロット式減圧弁とを並列に配管すると共に、直動式減圧弁の設定圧力をパイロット式減圧弁の設定圧力よりも高く設定したことを特徴とする。

要するに本発明に係る減圧装置は、弁体を直接駆動する構成のために小流量域での開閉弁の応答性が良好でチャタリングの発生や閉弁時に二次側圧力がその設定圧力より上昇しない直動式減圧弁と、大流量の給水に適したパイロット式減圧弁とを並列に配管し、直動式減圧弁の設定圧力をパイロット式減圧弁の設定圧力よりも高く設定したので、必ずパイロット式減圧弁が先に閉弁し、その時に二次側圧力が上昇しても、減圧装置全体としては直動式減圧弁が開弁中でその圧力は給水管の末端に取付けられる使用中の蛇口などの水栓から排出され、その後に直動式減圧弁が閉弁することにより、減圧装置全体が全閉することになるので、チャタリングの発生や二次側圧力の過大な上昇は皆無である。
よって、本発明によれば、昼夜間等の時間帯により水の使用量が極端に変化しても、常に二次側圧力を設定圧力以下に維持して給水でき、従来の様に減圧弁の二次側に過大な水圧がかかることがないため、これによる二次側の配管接続部や蛇口などの不良個所からの漏水や、その他の水道用機器等に及ぼす悪影響を未然に阻止することができる等その実用的効果甚だ大である。

以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る減圧装置の一例を示す簡略図である。
この減圧装置１は、水道等の給水管路２中に直動式減圧弁３とパイロット式減圧弁４とを並列に配管して成る。
直動式減圧弁３とパイロット式減圧弁４は、従前のものが使用され、その構成は何ら限定されないが、直動式減圧弁３の設定圧力をパイロット式減圧弁４の設定圧力よりも高く設定している。
又、直動式減圧弁３とパイロット式減圧弁４の口径は、これらが配管される給水管路２の最大流量等を考慮して決定されるものにして、各口径は図示例の様に同一か、若しくは直動式減圧弁３をパイロット式減圧弁４より小口径と成しても良い。

直動式減圧弁３は、二次側圧力を感知して動作する駆動部と、該駆動部に連繋してその弁箱3a内に設けた流路を開閉する弁体とから成り、二次側圧力を一次側圧力より低いある一定の圧力に保持するものにして、弁箱3aの左右側方に開設した前記流路の入口及び出口を給水管路２の一次側2aと二次側2bに接続している。
一般に直動式減圧弁は、図示例のものに限らず、その構成上、パイロット式減圧弁に比しシート径が小さく、大流量の給水は難しいが、駆動部により弁体を直接駆動するので、弁体は二次側の水使用量が少量の微小開度から全開までの流量域における全般についての応答性が良く、その全流量域での二次側圧力を良好に制御できるといった特性を有し、この特性により弁体が弁閉止間近の微小開度で弁座を繰り返し叩くチャタリングは生じ難い。

パイロット式減圧弁４は、一次側と二次側の間に接続された小口径の減圧弁から成るパイロット弁4bと、該パイロット弁4bに接続され、これより送り込まれる圧力の変動に応じて主弁体の開度を制御する駆動部と、該駆動部に連繋して流路を開閉する主弁体を内装した本体4aとから成り、二次側圧力を一次側圧力より低いある一定の圧力に保持するものにして、本体4aの左右側方に開設した前記流路の入口及び出口を給水管路２の一次側2aと二次側2bに接続している。
一般にパイロット式減圧弁は、図示例のものに限らず、その構成上、直動式減圧弁に比しシート径は大きく、大流量の給水が可能であるが、小流量の給水時には、僅かな開弁で二次側圧力が急速に設定圧力に達して閉弁し、この小刻みな開閉弁の繰り返しによってチャタリングを生ずることがあると共に、パイロット弁が閉弁しても本体の主弁が閉弁するまでに生ずる時間差により二次側圧力がその設定圧力より上昇する。

上記の様に構成された減圧装置１は、直動式減圧弁３とパイロット式減圧弁４とを並列に配管して、直動式減圧弁３の設定圧力をパイロット式減圧弁４の設定圧力よりも高く設定することにより、直動式減圧弁３とパイロット式減圧弁４の短所を相互に補って二次側圧力を常に設定圧力以下に維持できる。
即ち、小流量域では直動式減圧弁３のみが作動して二次側圧力を設定圧力以下に維持して給水し、二次側圧力が直動式減圧弁３の設定値以下になる大流量域では、パイロット式減圧弁４も作動し、直動式減圧弁３と協同して二次側圧力を設定圧力以下に維持して給水する。

以下では、減圧装置１の作用について説明する。
夜間など二次側の水使用量が少ない場合（水使用量が増して二次側圧力が直動式減圧弁３の設定圧力からパイロット式減圧弁４の設定圧力へ降下するまでの間は）、当然にパイロット式減圧弁４は閉弁しており、直動式減圧弁３のみが開弁して給水管路２の二次側末端へ給水し、二次側圧力を一次側圧力より低いある一定の圧力に保持している。
又、上記小流量域では、直動式減圧弁３のみが作動して給水しているので、直動式減圧弁の特性である小流量域での良好な二次側圧力の制御によりチャタリングは生じない。

そして、日中など上記小流量域から水の使用量が増すことによって、二次側圧力がパイロット式減圧弁４の設定圧力より降下すると、パイロット式減圧弁４も開弁して、両減圧弁３、４により二次側圧力を一次側圧力より低いある一定の圧力に保持する。
上記の様に両減圧弁３、４が開弁している大流量域から再び水使用量が減って二次側圧力がパイロット式減圧弁４の設定圧力より上昇すると、パイロット式減圧弁４は閉弁する。
この時、パイロット式減圧弁４の上記特性により二次側圧力が一旦上昇するが、直動式減圧弁３は依然開弁中であるため、パイロット式減圧弁４によって生じた上昇圧力は、給水管路２末端に取付けられる使用中の蛇口などの水栓から排出される。

パイロット式減圧弁４の閉弁中における直動式減圧弁３のみの作動による給水では、上記と同様にチャタリングを生じない。
そして、上記の状況下（小流量域）から深夜など水の使用量が全く無くなると、直動式減圧弁３も閉弁するが、直動式減圧弁はパイロット式減圧弁とは異なり駆動部により主弁を直接駆動するので、その閉弁によって二次側圧力が上昇することはない。

減圧装置の一例を示す簡略図である。

符号の説明

３ 直動式減圧弁
４ パイロット式減圧弁

Claims (1)

1. 直動式減圧弁とパイロット式減圧弁とを並列に配管すると共に、直動式減圧弁の設定圧力をパイロット式減圧弁の設定圧力よりも高く設定したことを特徴とする減圧装置。

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